KR102226745B1 - 스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법 - Google Patents
스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법 Download PDFInfo
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Abstract
정밀성 및 신뢰도가 개선되도록, 본 발명은 치아 수복물의 설계를 위해 획득되는 복수개의 이미지가 피시술자의 수직고경이 고려되어 정렬 및 정합되도록, 식립대상부 및 대합대상부 사이에 배치되며 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하여 형성되되, 파라핀 왁스 재질로 형성되는 스캔용 왁스바이트에 있어서, 상기 식립대상부와 대응되는 표준잇몸부의 폭을 초과하는 여유부를 가지되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 식립대상부의 외면 프로파일과 형합되도록 가압 보정되는 가변형합부; 및 상기 가변형합부와 일체로 형성되며 상기 대합대상부와 대응되도록 돌출되되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 대합대상부와 교합되도록 보정되는 저작돌출부를 포함함을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트를 제공한다.
Description
본 발명은 스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀성 및 신뢰도가 개선되는 스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에 관한 것이다.
일반적으로 치아 수복물(dental restoration)은 결손된 치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강 내 인공치주조직을 의미한다.
상세히, 자연치아가 상실된 상태로 방치될 경우 결손된 치아의 인접치아 및 대합치아에 치열의 뒤틀림이 발생되어 안면형상의 변형이 초래되며, 저작기능이 저하되어 일상에 불편함이 가중된다. 더욱이, 자연치아의 상실상태가 장기간 지속되는 경우 상실된 치아를 둘러싸고 있던 치조골이 체내로 흡수되어 인공치주조직의 설치가 어려워지는 문제점이 있었다.
이때, 상기 치아 수복물은 구강에 설치되어 저작기능을 회복시키고 대합치 또는 치아 수복물이 필요한 대상악궁측 잔존치아의 변형 또는 손상을 방지한다. 여기서, 상기 치아 수복물은 상실된 치아에 개별 매칭되는 인공치관(crown)으로 구비될 수 있으며, 대상악궁측의 복수개 또는 전체적인 결손치아를 대체하는 형태로 구비될 수도 있다. 이러한 치아 수복물은 상실한 치근을 대신하도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄 등으로 제조되어 치조골에 식립되는 식립물(픽스츄어)을 통해 구강에 고정된다.
따라서, 상기 치아 수복물은 이차적인 충치 발생요인이 없기 때문에 안정적으로 사용할 수 있다. 또한, 자연치아와 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 잇몸의 통증 및 이물감이 없으며, 관리만 잘하면 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 치아 수복물을 피시술자 개개인에게 적합하게 설계하고, 이를 정확한 위치에 설치하기 위해서는 정확하고 정밀한 구강 정보를 필요로 한다. 이를 위해, 구강의 표면정보 및 치조골 형상/골밀도 등과 같은 내부 조직정보가 함께 요구된다. 따라서, 피시술자의 상악 및 하악에 대응하는 3차원 외부형상 이미지 및 3차원 이미지를 획득하고 이를 수직고경에 대응하여 정렬 및 정합하는 영상정합 과정을 필요로 한다.
상세히, 상기 3차원 외부형상 이미지는 피시술자의 구강을 따라 구강스캐너를 이용하여 스캐닝된 정보를 취합하여 획득된다. 이때, 상기 3차원 외부형상 이미지는 스캐닝된 정보를 취합하는 과정에서 치열 곡률이 실제 구강과 상이하게 왜곡되어 나타난다. 따라서, CT 촬영을 통해 획득되는 3차원 이미지를 기반으로 상기 3차원 외부형상 이미지 내에 왜곡된 치열 곡률을 보정하는 작업이 요구된다.
또한, 피시술자의 대상악궁에 적합한 식립물을 준비하고 상기 치아 수복물의 높이를 설정하기 위하여, 상기 3차원 이미지는 피시술자의 수직고경에 대하여 상하악이 교합된 상태에서 CT 촬영을 통해 획득됨이 바람직하다.
그러나, 상하악 중 적어도 어느 하나의 악궁이 대부분의 치아가 상실된 부분무치악 또는 완전무치악인 경우, 상하악이 피시술자에게 적합한 수직고경에 대응하여 이격되기 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 상기 3차원 외부형상 이미지와 상기 3차원 이미지를 상기 수직고경에 대응하여 정렬 및 정합하기 위해서, 수직고경을 정확하게 산출하는 과정을 필요로 한다.
상세히, 종래에 피시술자의 수직고경을 산출하는 방법은 인상을 채득 후 교합기를 이용하여 수직고경을 산출하는 방법, 트레이서를 이용하는 방법, 피시술자에 따라 주문 제작되는 스플린트를 이용하는 방법 등이 있다.
먼저, 인상을 채득 후 교합기를 이용하는 방법은, 트레이 내에 인상재를 충진 후 구강에 대한 인상을 채득하고 이를 통해 제작된 석고모형을 교합기를 이용하여 간격을 조절하면서 수직고경을 산출하는 것이다. 이러한 방법은 인상을 채득하고 석고모형을 제작하는 등 그 과정이 복잡하며, 수직고경이 피시술자의 구강에서 직접 산출되는 것이 아니기 때문에 그 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.
그리고, 트레이서를 이용하는 방법은, 묘기침과 묘기판을 상하악에 각각 설치한 후 악간관계를 고려하여 이격간격을 조절하면서 수직고경을 산출하는 것이다. 이러한 방법은 수직고경에 대응하도록 묘기침의 높이를 조절하는 과정을 수행하면서 피시술자가 구강을 반복적으로 열고 닫아야 하는 불편함이 있었다.
또한, 묘기판을 상하악에 정확하게 설치하기 위하여 별도의 석고모형을 제작하여야 한다. 즉, 석고모형을 제조 후 레진, 퍼티 또는 왁스를 이용하여 묘기판 및 묘기침의 위치를 정렬 배치한다. 그리고, 레진, 퍼티 또는 왁스가 부착된 묘기판을 구강에 설치하는 등 수직고경 측정에 과도한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
그리고, 주문 제작되는 스플린트를 이용하는 방법은, 피시술자의 구강 또는 인상모형에 대한 이미지를 획득하고 이를 기반으로 스플린트를 개별 설계 및 제조한다. 이어서, 제조된 스플린트의 내외면에 왁스림 및 레진을 적층/충진한 후 구강에 설치하여 수직고경을 산출한다. 이러한 방법은 스플린트를 제조하기 위한 단계 및 제조된 스플린트를 이용하여 이미지를 획득하는 단계 등 피시술자의 내원 횟수가 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 인상모형 또는 획득된 이미지가 제조자측으로 전달되는 과정에서 오류가 발생할 확률이 증가하므로, 개별 제조되는 스플린트의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있었다. 더욱이, 피시술자마다 스플린트를 주문 제작함으로 인해 치아 수복에 소요되는 전반적인 비용 및 기간이 증가하는 문제점이 있었다.
한편, 상기 치아 수복물을 제조시 피시술자의 교합 상태에 대응되는 수평적 악위를 결정하여 피시술자의 턱관절에 실질적으로 형합되는 교합면이 형성된 인공치관을 제조하기 위해 고딕아치 트레이서가 연구 및 개발되고 있다.
상세히, 종래에는 고딕아치가 획득되는 묘기판과 상기 묘기판에 고딕아치를 기록하는 묘기침이 피시술자의 구강 외부 또는 내부에 설치되어 피시술자의 턱관절 움직임에 대한 고딕아치가 획득되었다.
그러나, 피시술자의 고딕아치를 획득하기 위해 피시술자의 구강에 대응되는 고딕아치 트레이서가 구비되어 설치되는 단계가 추가되어 고딕아치 획득에 과도한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 정밀성 및 신뢰도가 개선되는 스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 치아 수복물의 설계를 위해 획득되는 복수개의 이미지가 피시술자의 수직고경이 고려되어 정렬 및 정합되도록, 식립대상부 및 대합대상부 사이에 배치되며 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하여 형성되는 스캔용 왁스바이트에 있어서, 상기 식립대상부의 폭을 초과하는 여유부를 가지되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 식립대상부의 외면 프로파일과 형합되도록 가압 보정되되, 파라핀 왁스 재질로 형성되는 가변형합부; 및 상기 가변형합부와 일체로 형성되며 상기 대합대상부와 대응되도록 돌출되되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 대합대상부와 교합되도록 보정되는 저작돌출부를 포함하되, 상기 저작돌출부는 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하는 단면적으로 돌출 형성되되, 상기 저작돌출부의 교합면에는 피시술자의 수직고경에 대응되도록 릴라이닝시 충진되는 경화성 수지와의 접착력이 개선되도록 스크래치 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마찰표식부가 형성됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트를 제공한다.
한편, 본 발명은 세레신 77~85 중량%, 밀납 7~13 중량%, 카나오바 1.5~3 중량%, 레진 2~4 중량%, 및 미세결정왁스 1.5~3 중량%를 포함하는 파라핀 왁스 재질로 형성되되, 식립대상부의 외면 프로파일과 형합되도록 가압 보정되는 가변형합부와, 상기 가변형합부와 일체로 형성되며 대합대상부와 대응되도록 돌출되는 저작돌출부와, 피시술자의 턱관절 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지 획득시 가시기준지표를 제공하도록 표면에 배치되는 모션인식증강부를 포함하는 왁스바이트가 준비되는 제1단계; 상기 왁스바이트의 내면부 및 외면부가 40~55℃로 가온 처리되어 연화되고, 상기 왁스바이트가 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부 사이에 배치되어 상기 저작돌출부 및 상기 대합대상부가 상호간 교합되는 제2단계; 동적스캐너를 통해 피시술자의 턱관절 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향 움직임이 상기 모션인식증강부에 의해 인식되며 모션스캐닝되어 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지가 획득되는 제3단계; 및 상기 모션이미지가 3차원 데이터화되어 치아 수복물의 설계정보에 포함된 가상 저작면에 중첩 표시되는 제4단계를 포함함을 특징으로 하는 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 제공한다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 스캔용 왁스바이트를 통해 수직고경과 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지가 정밀하고 신속하게 획득되므로 이를 기반으로 최종 제조되는 치아 수복물의 저작면에 대한 제조정밀성이 현저히 개선되며 최종 제조된 후 요구되는 치아 수복물의 추가 보정작업이 최소화되어 시술편의성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 스캔용 왁스바이트가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리되어 연화된 상태에서 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지가 획득시 대합대상부와 저작돌출부의 교합면 사이가 윤활되며 유연하게 유동되므로 동적스캐너를 통해 획득되는 모션이미지의 정확도가 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 파라핀 왁스 재질로 일체화되어 형성된 스캔용 왁스바이트의 매끄러운 표면에 모션인식을 증강시키기 위한 모션인식증강부가 구비되므로 동적스캐너를 통한 모션스캐닝시 3차원 동작궤적에 대한 인식도가 현저히 증강될 수 있다.
넷째, 모션인식증강부에 의해 스캔용 왁스바이트의 인식저하표면이 보강되어 고딕아치 형상에 대응되는 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지가 3차원 입체데이터로 정확히 획득되므로 이를 기반으로 최종 제조되는 치아 수복물의 정밀도가 현저히 개선될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 일부분이 투영된 정면도 및 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제1변형예를 나타낸 예시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제2변형예를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제3변형예를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제4변형예를 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제5변형예를 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 모션이미지를 획득하는 과정을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 중첩된 상태를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 소거된 상태를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제1변형예를 나타낸 예시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제2변형예를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제3변형예를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제4변형예를 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제5변형예를 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 모션이미지를 획득하는 과정을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 중첩된 상태를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 소거된 상태를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔용 왁스바이트 및 이를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 상세히 설명한다.
이때, 본 발명은 상악 및 하악 중 적어도 일측의 자연치아 상실량이 많아 수직고경(occlusal vertical dimention,VD)을 산출하기 어려운 부분무치악 또는 무치악에 적용될 수 있다.
그리고, 본 발명에서 식립대상부는 스캔용 왁스바이트 및 치아 수복물이 실질적으로 설치되는 치악을 의미하며, 대합대상부는 상기 식립대상부와 교합되는 치악을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이하에서 상기 식립대상부는 구강의 하악 또는 하악에 대응하여 준비되는 인상모형을 포괄하고, 상기 대합대상부는 구강의 상악 또는 상악에 대응하여 준비되는 인상모형을 포괄하여 설명 및 도시한다. 물론, 본 발명은 상기 식립대상부가 상악 또는 상악에 대응하여 준비되는 인상모형을 포괄하고, 상기 대합대상부가 하악 또는 하악에 대응하여 준비되는 인상모형을 포괄할 수 있다.
또한, 본 발명에서 치아 수복물이라 함은 결손치아에 개별 대응하도록 구비되는 인공치관(crown)과 복수개의 인공치관이 하나의 세트로 일체형으로 구비되는 부분/완전보철 및 부분/완전틀니를 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이러한 치아 수복물은 픽스츄어 및 어버트먼트와 같은 치아 식립물을 통해 구강에 고정될 수 있다. 여기서, 상기 픽스츄어 및 상기 어버트먼트는 기성품 중 하나로 준비되거나 개별적으로 제작될 수 있으며, 상기 픽스츄어와 상기 어버트먼트가 하나의 바디를 갖도록 구비될 수도 있다. 또한, 상기 치아 수복물은 대합치와의 교합을 고려하여 피시술자에 따라 설계됨이 바람직하나, 경우에 따라 표준화되어 플래닝부에 기저장된 표준치열데이터를 기반으로 설계 및 제조될 수도 있다.
더불어, 본 발명에서 피시술자는 치아 수복을 필요로 하는 환자를 의미하고, 시술자측 및 시술자는 치아 수복물의 설치가 행해지는 치과 및 의료인을 의미한다. 또한, 제조자측 및 제조자는 치아 수복물 및 이를 설치하기 위한 도구를 제조/공급하는 치기공소 및 치기공사를 의미한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 일부분이 투영된 정면도 및 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제1변형예를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제2변형예를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제3변형예를 나타낸 정면도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제4변형예를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스캔용 왁스바이트의 제5변형예를 나타낸 정면도이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 모션이미지를 획득하는 과정을 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 중첩된 상태를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법에서 3차원 플래닝이미지 및 모션이미지가 소거된 상태를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 가변형합부(311,313,315) 및 저작돌출부(312,314,316)를 포함하여 구비된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법은 왁스바이트 준비(s410), 왁스바이트가 가온 처리되어 연화 및 저작돌출부와 대합대상부가 상호간 교합(s420), 모션이미지 획득(s430), 모션이미지가 치아 수복물의 설계정보에 포함된 가상 저작면에 중첩(s440)와 같은 일련의 단계를 포함한다.
여기서, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상기 치아 수복물의 설계를 위해 획득되는 각 이미지데이터가 피시술자의 수직고경이 고려되어 정렬 및 정합되도록 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치되는 도구이다.
이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 기성품으로 구비되되, 피시술자의 개개인에게 적합한 수직고경에 대응하여 보정될 수 있는 소재로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 치아 수복물을 설계시 요구되는 각 이미지데이터의 획득과정에서 피시술자에 따라 보정된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 통해 정확한 수직고경이 가이드될 수 있다. 여기서, 각 이미지데이터라 함은 복수개의 스캐닝이미지 및 CT 이미지를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 본 발명은 촬상장치, 플래닝부 및 제조장치를 포함하는 제조시스템을 이용하여 수행될 수 있다. 그리고, 상기 촬상장치는 구강스캐너, 컴퓨터단층촬영기, 및 동적스캐너를 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다. 상세히, 상기 구강스캐너를 이용하여 상기 식립대상부(2), 상기 대합대상부(3) 및 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 외면에 대한 3차원 표면정보인 복수개의 상기 스캐닝이미지가 획득된다. 그리고, 상기 컴퓨터단층촬영기를 이용하여 상하악의 치조골 형상 및 밀도 등에 대한 내부조직정보인 상기 CT 이미지가 획득된다.
더불어, 상기 동적스캐너를 이용하여 피시술자의 턱관절 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향 움직임에 대한 3차원 동작궤적의 고딕아치 모션이미지(c30)가 획득된다. 이때, 상기 모션이미지(c30)는 상기 식립대상부(2)의 외면이 노출되고 저작돌출부(312,314,316) 및 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된 상태에서 획득된다.
또한, 상기 플래닝부는 상기 촬상장치를 이용하여 획득된 각 이미지데이터 및 기저장된 설계정보를 바탕으로 상기 치아 수복물을 설계하는 설계장치로 이해함이 바람직하다. 더욱이, 상기 플래닝부를 통하여 상기 치아 수복물을 구강에 고정하는 픽스츄어 및 어버트먼트와 같은 치아 식립물의 식립계획이 수립될 수 있다. 또한, 수립된 식립계획을 기반으로 치아 식립물 식립 및 치아 수복물을 통한 치아 수복을 가상으로 시뮬레이션할 수 있다. 더욱이, 상기 플래닝부를 통하여 상기 치아 수복물을 설계하되 상기 모션이미지가 상기 3차원 플래닝이미지에 중첩되어 가상 저작면에 중첩교합영역을 표시 및 소거할 수 있다.
그리고, 상기 제조장치는 상기 플래닝부를 통해 생성된 상기 치아 수복물 및 상기 서지컬 가이드의 설계정보에 대응하도록 3차원 프린팅 또는 밀링 가공하여 실물로 제조하는 3차원 프린터 또는 밀링기 등으로 이해함이 바람직하다. 물론, 상기 제조장치는 설계된 정보에 대응하여 준비되는 금형장치를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치되는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 준비된다. 여기서, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 기설정된 표준치열궁 프로파일(da)에 대응하여 규격화되어 형성되며, 가변형합부(311,313,315)와 저작돌출부(312,314,316)가 일체로 형성됨이 바람직하다.
상세히, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 교합되는 일측으로 외면부(312a,314a,316a)가 돌출되되 내면부(311b,313b,315b)가 소정의 깊이로 함몰되며, 전체적으로 아치형상으로 형성된다. 이러한 아치형상은 상기 표준치열궁 프로파일(da)에 대응됨이 바람직하다. 여기서, 상기 표준치열궁 프로파일(da)이라 함은 상기 식립대상부에 치아가 실제로 배열되는 부분인 치조골을 감싼 잇몸부의 외측 및 내측 사이 간격에 대응하여 소정의 면적을 갖는 영역면으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 잇몸부의 외측은 순측(labial) 및 협측(buccal)에 대응하는 부분이고, 상기 잇몸부의 내측은 설측(lingual)에 대응하는 부분으로 이해함이 바람직하다.
이러한 표준치열궁 프로파일(da)은 연령별 및 성별 해부학적 편차를 고려하여 표준화되어 산출됨이 바람직하다. 상세히, 상기 표준치열궁 프로파일(da)은 연령별 및 성별 악궁 크기를 대표할 수 있는 평균값에 대응하여 단계별로 구분되어 산출됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 기설정된 크기를 갖도록 구분되어 범용으로 준비될 수 있다. 예컨대, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상악측 대/중/소, 하악측 대/중/소의 6개로 구분되어 범용으로 규격화되는 기성품으로 세트화되어 구비될 수 있다.
즉, 본 발명은 기성품으로 양산되는 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 사용하여 수직고경이 가이드되므로, 상기 치아 수복물을 설계시 수직고경을 산출하는데 소요되는 기간이 단축되며 전반적인 비용이 절감되어 경제적이다. 이를 통해, 트레이서 또는 주문 제작되는 스플린트를 이용함으로 인해 수직고경 산출에 과도한 시간 및 비용이 소요되던 종래의 문제점을 해소할 수 있다.
상세히, 상기 트레이서의 경우 구강에 정확히 설치되기 위하여 별도의 인상모형이 필요하며, 묘기침을 실질적으로 조절하는 수행자가 시술자 또는 제조자이므로, 피시술자가 판단하는 수직고경과 차이가 발생할 수 있다. 또한, 개별적으로 주문 제작되는 스플린트의 경우, 이를 설계하기 위한 정보가 시술자측 및 제조자측 사이를 반복하여 전송/전달되는 과정에서의 오류로 인하여 부정확한 정보가 반영될 수 있다. 반면, 본 발명은 저작(mastication)감도를 판단하고 이를 기반으로 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 두께 및 형상을 보정하는 수행자가 실질적으로 피시술자 본인이므로, 각 피시술자에게 최적화된 수직고경이 반영될 수 있다. 따라서, 정확하게 산출된 수직고경을 기반으로 설계 및 제조되는 치아 수복물의 정밀성 및 정확성이 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 기성품으로 준비되되, 다양한 피시술자의 구강 또는 이에 대응하는 인상모형에 보편적으로 적용될 수 있도록 복수개의 사이즈로 규격화되어 양산됨이 바람직하다. 따라서, 시술자측에서 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 사이즈별로 미리 구비한 상태에서 피시술자의 방문시 즉각적으로 사용할 수 있어 사용편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 치아 수복물을 설치하기 전 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부에 대한 정보를 획득하는 단계에서 피시술자의 내원 횟수가 실질적으로 1회로 최소화될 수 있다.
그리고, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 각 피시술자에게 적합하도록 보정되는 즉시 복수개의 상기 스캐닝이미지와 상기 CT 이미지와 상기 모션이미지가 획득될 수 있다. 이때, 복수개의 상기 스캐닝이미지와 상기 CT 이미지와 상기 모션이미지가 획득되는 시점이 실질적으로 동일하므로, 각 이미지데이터의 매칭도가 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 가변형합부(311,313,315)는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부측에 구비되며, 상기 식립대상부에 대응하는 표준잇몸부의 폭을 초과하는 여유부(311a,313a,315a)를 가지도록 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 저작돌출부(312,314,316)는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 외면부측에 구비되며 상기 가변형합부(311,313,315)와 일체로 형성되되, 상기 대합대상부와 대응되도록 돌출 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 상기 저작돌출부(312)는 기설정된 표준치열궁 프로파일(da)에 대응하여 아치형상으로 형성되되, 치아의 외형과 대응하는 외면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 저작돌출부(312)는 실제 치아형상과 대응하는 저작면 및 치간대응부(312b)를 포함하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 치간대응부(312b)는 음각으로 표시될 수 있으며, 상기 식립대상부와 상기 대합대상부 사이에 배치시 정렬 기준이 되는 정렬표식부로써 활용될 수 있다. 상세히, 상기 정렬표식부는 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부 중 어느 일측에 기설정된 가시기준지표에 대응하여 정렬될 수 있다. 이때, 상기 가시기준지표는 대합측 잔존치아의 치간으로 형성될 수 있으며, 경우에 따라 인체의 정중선에 대응하는 상순소대 또는 하순소대가 상기 가시기준지표로써 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 보정시 내외면부가 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부에 대응하여 정확하게 보정될 수 있다. 또한, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 반복적으로 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부 사이에 설치/분리하더라도 정확한 위치로 일정하게 가이드할 수 있다.
또는, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 저작돌출부(314)는 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하는 단면적으로 단순히 돌출된 형상으로 구비될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 형상이 단순화되어 제조가 용이하므로 생산성이 향상되며 제조비용이 절감될 수 있다. 이때, 상기 저작돌출부(314) 및 이와 일체로 형성된 상기 가변형합부(313)의 기설정된 외면에는 상기 정렬표식부(314b)가 더 포함될 수 있다. 이러한 정렬표식부(314b)는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 양산시 표시된 상태로 제조될 수도 있으며, 경우에 따라 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 보정하는 단계에서 시술자가 공구를 이용하여 표시할 수도 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3b에서 보는 바와 같이, 상기 저작돌출부(316)는 전치부 및 구치부 사이의 경계영역이 상기 가변형합부(315) 측으로 함몰되어 전치부 및 구치부가 상호간 구획될 수 있다. 이때, 전치부측 상기 저작돌출부의 외면(316a)은 치아의 외형과 대응하는 외면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 저작돌출부(316)는 실제 치아형상과 대응하는 저작면 및 치간대응부(316b)를 포함하여 형성될 수 있다.
그리고, 구치부측 상기 저작돌출부의 외면(316c)은 전치부측 상기 저작돌출부의 외면(316a)과 상호간 구획되어 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하는 단면적으로 돌출될 수 있다. 여기서, 상기 저작돌출부(316)의 교합면에는 피시술자의 수직고경에 대응되도록 릴라이닝시 충진되는 경화성 수지와의 접착력이 개선되도록 스크래치 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마찰표식부(k)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 마찰표식부(k)는 상기 저작돌출부(316)의 표면적이 증가되도록 복수개의 스크래치 및 복수개의 음각 중 적어도 어느 하나로 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 저작돌출부(316) 및 상기 대합대상부 사이에 수직고경 정렬을 위한 별도의 치과용 수지가 충진 및 교합되어 릴라이닝(relining)될 수도 있다. 이러한 치과용 수지는 치과에서 인상채득시 통상적으로 사용되는 알지네이트, 퍼티 또는 경화성 수지 등으로 구비될 수 있다.
이에 따라, 스크래치 및 음각 등으로 교합면에 상기 마찰표식부(k)가 형성된 상기 저작돌출부(316)와 피시술자의 수직고경에 대응되어 상기 저작돌출부(316)의 교합면에 충진되는 경화성 수지의 충진시 접착을 위한 표면적이 증가된다. 이를 통해, 상기 저작돌출부(316)과 경화성 수지 간의 접착력이 개선되므로 정밀한 수직고경이 산출된 스캐닝이미지가 획득될 수 있다.
또한, 상기 저작돌출부(316)는 전치부 및 구치부 사이의 경계영역이 상기 가변형합부(315) 측으로 함몰된 함몰부가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 함몰부는 치아의 견치 또는 소구치에 대응되는 영역이 함몰 형성됨으로 이해함이 바람직하다. 이에 따라, 상기 함몰부를 기준으로 실제 치아와 유사하게 형성되는 전치부와 릴라이닝시 표면적이 증가되도록 형성되는 구치부가 상호간 구획되어 수직고경 및 모션이미지 획득시 정확성이 개선될 수 있다.
상세히, 상기 모션이미지(c30)는 구강 외면이 노출된 상태 및 상기 저작돌출부(316) 및 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된 상태에서 상기 동적스캐너를 통해 움직이는 턱관절의 3차원 동작궤적을 모션스캐닝하여 획득된다. 이때, 3차원 동작궤적은 상기 치간대응부(316b)를 기준으로 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향을 포함하는 3차원 공간에서 턱관절이 이동됨에 따라 고딕아치 형상의 궤적으로 나타난다. 여기서, 상기 모션이미지(c30)는 하악에 배치된 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 상기 치간대응부(316b)의 상단점 등의 기준점을 기준으로 모션스캐닝하여 획득될 수 있다. 또는, 경우에 따라 상악이 식립대상부이고 하악이 대합대상부인 경우에는 대합대상부의 전치측 잔존치아의 치간 상단점을 기준으로 모션스캐닝될 수 있다.
이에 따라, 별도의 묘기판을 구강에 장착하여 2차원 고딕아치만이 획득되던 종래와 달리, 구강 외면이 노출된 상태에서 상기 동적스캐너를 통해 움직이는 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 디지털화된 상기 모션이미지(c30)가 신속하게 획득된다. 따라서, 작업시간이 현저히 단축되며 시술편의성이 현저히 개선되고, 이를 통해 획득되는 치아수복물 설계정보의 신뢰도가 현저히 개선될 수 있다. 또한, 최종 제조되는 인공치관의 저작면이 각 피시술자의 턱관절 움직임에 대응되어 정밀하게 설계될 수 있다. 즉, 상기 동적스캐너를 통해 획득되는 상기 모션이미지(c30)에는 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 이미지가 포함되므로, 종래의 고딕아치 트레이서와 달리 정밀한 고딕아치 이미지의 획득이 가능하다.
이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 모션스캐닝시 동일한 색상 및 매끄러운 표면구조로 인해 상기 동적스캐너에 움직이는 턱관절의 동작궤적이 인식되지 못할 우려가 있다. 즉, 상기 동적스캐너가 턱관절의 움직임을 스캐닝시 상기 스캔용 왁스바이트의 인식저하표면의 모션 변화를 스캐닝한 동적 영상이 3차원 모델링파일로 전환된다. 이때, 영상의 전환과정에서 매끄러운 인식저하표면에 의해 상기 동적스캐너의 인식률이 저하되었다. 이를 해결하기 위해, 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 인식저하표면에는 모션인식증강부(317)가 구비/형성될 수 있다.
상세히, 도 3a 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 스캔용 왁스바이트(310B)는 피시술자의 턱관절(도 8의 j) 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지(c30) 획득시 가시기준지표를 제공하도록 상기 인식저하표면에 배치되는 상기 모션인식증강부(317)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 인식저하표면은 상기 스캔용 왁스바이트(310B) 중 전면부의 매끄러운 표면 부분을 의미한다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 모션인식증강부(317)는 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 외면을 따라 부착되는 복수개의 정합표식자(317b)로 구비될 수 있다. 이때, 상기 정합표식자는 방사선 불투과성 재질로 구비/형성됨이 바람직하며, 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 외면을 따라 적어도 3개소 이상 복수개로 이격되어 구비/형성됨이 바람직하다. 이러한 정합표식자는 기설정된 부피를 갖는 고형체로 구비되어 상기 식립대상부에 부착될 수도 있으며, 방사선이 불투과되는 밀도를 갖는 치과용 레진이 상기 식립대상부의 외면에 소정의 크기로 주입 및 경화되어 부착될 수도 있다.
또한, 각 상기 정합표식자(317b) 간의 간격(g2)은 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향으로 이동되는 턱관절의 최대이동반경(g1) 미만의 간격으로 배치될 수 있다. 여기서, 각 상기 정합표식자(317b) 간의 간격(g2)이 상기 턱관절의 최대이동반경(g1)을 초과하는 경우, 상기 동적스캐너를 통한 턱관절의 모션스캐닝시 상기 스캔용 왁스바이트(310B) 또는 식립대상부의 동일한 색상 및 매끄러운 표면구조로 인해 동작궤적이 인식되지 못할 우려가 있다.
따라서, 각 상기 정합표식자(317b) 간의 간격(g2)이 상기 턱관절의 최대이동반경(g1) 미만의 간격으로 배치됨에 따라 상기 동적스캐너를 통한 모션스캐닝시 정확한 모션이미지가 획득되므로 최종 제조되는 인공치관의 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 도포되어 불연속 요철면(317c)을 형성하는 분말스프레이로 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 분말 스프레이가 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 상술된 정합표식자 대신에 도포됨에 따라 상기 왁스바이트의 표면이 불연속 요철면(317c)으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 동적스캐너를 통해 턱관절의 모션스캐닝시 상기 왁스바이트 표면의 각 상기 불연속 요철면(317c)이 모션에 대한 기준점을 제공할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면을 따라 기설정된 간격을 두고 복수개의 음각(317d)으로 표시될 수도 있다. 더욱이, 도 6를 참조하면, 상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 복수개소 패턴 적층되는 불수용성 잉크(317e)로 표시될 수도 있다.
이때, 상기 모션인식증강부가 정합표식자, 음각, 불수용성 잉크를 통한 패턴 적층의 방식으로 구비되는 경우, 각 모션인식증강부 간의 간격은 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향으로 이동되는 턱관절의 최대이동반경 미만의 간격으로 배치될 수 있다.
이를 통해, 상기 모션이미지에는 턱관절의 이동에 따른 상기 모션인식증강부(317)의 모션이 이미지화되어 표시된다. 그리고, 상기 플래닝부를 통하여 상기 모션인식증강부(317)의 3차원 표면정보/데이터를 기준으로 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 데이터가 획득될 수 있다. 이에 따라, 상기 모션이미지의 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
또한, 파라핀 왁스 재질로 일체화되어 형성된 상기 스캔용 왁스바이트의 매끄러운 표면에 모션인식을 증강시키기 위한 상기 모션인식증강부가 구비된다. 이를 통해, 상기 동적스캐너를 통한 모션스캐닝시 3차원 동작궤적에 대한 인식도가 현저히 증강될 수 있다.
더욱이, 상기 모션인식증강부에 의해 스캔용 왁스바이트의 인식저하표면이 보강되어 고딕아치 형상에 대응되는 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지가 3차원 입체데이터로 정확히 획득된다. 따라서, 상기 모션이미지를 기반으로 최종 제조되는 치아 수복물의 정밀도가 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 1a 내지 도 3b를 참조하면, 상기 여유부(311a,313a,315a)는 표준잇몸부의 폭을 초과하도록 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 표준잇몸부의 폭이라 함은, 연령별 및 성별 해부학적 편차를 고려하여 산출되는 상기 잇몸부의 외측 및 내측 사이의 표준화된 횡간격으로 이해함이 바람직하다. 이는, 연령별 및 성별 해부학적 편차를 고려하여 산출되는 잇몸부의 순측과 설측 사이의 표준화된 횡간격으로 이해함이 바람직하다. 더욱이, 상기 표준잇몸부의 폭은 상기 표준치열궁 프로파일(da)과 실질적으로 대응되거나 그 이상으로 설정되는 폭으로 이해함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 여유부(311a,313a,315a)는 상기 표준잇몸부의 폭보다 횡방향으로 확장된 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 상기 식립대상부의 잇몸부 내외측을 전체적으로 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 가변형합부(311,313,315)의 내면(311b,313b,315b)은 평균적인 식립대상부측 잇몸부의 볼록한 외면 프로파일보다 작은 곡률로 오목하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 식립대상부의 외면이 상기 가변형합부(311)와 전체적으로 접촉되면서 형합 보정될 수 있는 충분한 여유체적이 확보될 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부(311b,313b,315b)는 상기 가변형합부(311,313,315)의 내면(311b,313b,315b)과 실질적으로 동일한 부분이므로 동일한 번호로 설명 및 도시됨으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 외면부(312a,314a,316a)는 상기 저작돌출부(312,314,316)의 외면(312a,314a,316a)과 실질적으로 동일한 부분이므로 동일한 번호로 설명 및 도시됨으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상기 가변형합부(311,313,315)의 내면(311b,313b,315b) 및 상기 저작돌출부(312,314,316)의 외면(312a,314a,316a) 사이 두께가 연령별 및 성별 해부학적 편차를 고려하여 산출되는 표준수직고경보다 크게 형성됨이 바람직하다. 따라서, 내외면부가 가온 처리되어 연화된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부 사이에 배치한 상태에서 단순히 교합되는 압력에 의해 보정될 수 있는 충분한 여유두께가 확보될 수 있다.
더욱이, 아치형상으로 형성되는 상기 가변형합부(311,313,315) 및 상기 저작돌출부(312,314,316)의 양단부 사이를 지지하도록 보강면부(미도시)가 더 형성될 수도 있다. 이를 통해, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부가 연화되어 지지강도가 감소된 상태에서 상기 교합압력이 가해지더라도 비틀림 또는 파절됨을 방지할 수 있다. 또한, 상악측에 대응하는 경우, 상기 보강면부(미도시)가 경구개에 지지된 상태로 교합 보정되므로, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 교합시 미끄러지면서 위치가 이동됨을 방지할 수도 있다. 따라서, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 상기 수직고경을 정확하게 가이드하도록 정밀하게 보정될 수 있다.
한편, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 준비되고(s410), 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 가온 처리되어 연화되고, 상기 저작돌출부(312,314,316)와 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된다(s420).
상세히, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 기성품으로 규격화되어 범용으로 준비되되, 피시술자에게 적합한 크기의 제품으로 선택되어 사용된다. 그리고, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치되되, 상기 식립대상부(2)와 대면/대응하는 상기 가변형합부(311,313,315)가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화된다. 또한, 상기 대합대상부(3)와 대면/대응하는 상기 저작돌출부(312,314,316)가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화된다.
그리고, 각 이미지데이터를 획득하기 전 또는 후에 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부가 연화된 상태에서 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치된다. 이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부는 가온 처리되면서 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)보다 약한 강도를 가지도록 연화된다. 따라서, 교합압력에 의해 상기 가변형합부(311,313,315)의 내면 프로파일 및 상기 저작돌출부(312)의 외면 프로파일이 각각 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)의 외면 프로파일과 대응하도록 변형된다. 이와 함께, 상기 가변형합부(311,313,315) 및 상기 저작돌출부(312,314,316) 사이 두께가 상기 수직고경(VD)에 대응하여 변형된다.
상세히, 상기 가변형합부(311)의 내면은 상기 식립대상부(2)의 볼록한 외면과 형합 대응되도록 상기 교합압력에 의해 오목하게 함몰된다. 이에 따라, 상기 식립대상부(2)에 대응하는 음각의 홈이 상기 가변형합부(311)에 형성되면서 형합보정부로 보정될 수 있다. 또한, 상기 저작돌출부(312)의 외면은 상기 대합대상부(3)의 단부, 예컨대 대합치의 단부 프로파일과 교합 대응되도록 상기 교합압력에 의해 저작흔이 형성되며, 교합보정부로 보정될 수 있다. 더불어, 상기 형합보정부 및 상기 교합보정부 사이 간격이 상기 수직고경(VD)과 실질적으로 대응되도록 보정될 수 있다.
그리고, 상기 형합보정부 및 상기 교합보정부가 형성되어 재경화된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 설치된 상태로 획득되는 각 이미지데이터는 상기 수직고경(VD) 정보를 포함한다. 이와 같이, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 일정한 형태로 규격화되어 양산되므로 생산비용 및 생산기간이 단축되어 경제적이면서도 각 피시술자에게 적합한 표면 프로파일로 용이하게 보정될 수 있다. 따라서, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 이용하여 산출/획득되는 수직고경(VD) 및 각 이미지데이터의 정밀도/정확도가 현저히 향상될 수 있다.
이러한 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 파라핀 왁스로 형성됨이 바람직하다. 상기 파라핀 왁스는 상온에서 고형으로 소정의 지지강도를 가지면서도 칼 등의 도구를 이용하여 절삭 보정이 용이하다. 따라서, 상기 식립대상부(2)에 자연/수복치아가 잔존하거나 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 길이가 긴 경우, 절삭 가공 또는 분할하여 사용할 수 있다. 더욱이, 상기 저작돌출부(312,314,316)에 상기 치간대응부(312b) 또는 상기 정렬표식부(314b)가 형성되는 경우, 이를 기준으로 절삭 가공하거나 분할할 수 있어 사용편의성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 파라핀 왁스는 녹는점이 47~64℃ 범위로 고온의 열을 가하지 않더라도 연화되는 물성을 가진다. 따라서, 가온 처리된 상태로 구강에 직접 적용되더라도 안전하며, 기설정된 온도 미만에서 신속하게 경화되어 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)와의 형합도가 유지될 수 있다. 더욱이, 상기 파라핀 왁스는 연화 및 경화되는 과정에서 수축률이 낮으므로 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부와의 형합도 및 산출된 수직고경의 정확도가 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 파라핀 왁스는 전체 중량%에 대하여 70~85 중량%의 파라핀(예를 들면 세레신(ceresin))과 나머지 중량%의 기타첨가물을 포함함이 바람직하다. 예컨대, 상기 파라핀 왁스는 세레신 77~85 중량%, 밀납 7~13 중량%, 카나오바 1.5~3 중량%, 레진 2~4 중량%, 및 미세결정왁스 1.5~3 중량%를 포함할 수 있다.
한편, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부 및 외면부는 40~55℃ 범위로 가온 처리됨이 바람직하다. 그리고, 내외면부가 각각 가온 처리되어 연화된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치되고 기설정된 수직고경(VD)에 대응되도록 교합압력이 가해진다. 이에 따라, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부가 상기 식립대상부(2)의 외면 프로파일과 대응되도록 가압 보정되어 상기 형합보정부로 일체로 형성된다. 그리고, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 외면부가 상기 대합대상부(3)와 교합 대응되도록 보정되어 상기 교합보정부로 일체로 형성된다. 이때, 상기 형합보정부 및 상기 교합보정부 사이의 간격은 상기 수직고경(VD)에 대응되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부 및 외면부가 40℃ 미만으로 가온 처리되면 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)보다 작은 강도를 가지도록 연화되지 못한다. 이로 인해, 상기 교합압력이 가해지더라도 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부가 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)의 외면 프로파일에 대응되도록 보정되기 어렵다. 반면, 55℃를 초과하여 가온 처리되면 액상으로 과도하게 상변화된다. 이로 인해, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부의 유동성이 과도하게 증가되어 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)에 대응하는 명확한 형상으로 보정되기 어렵다. 또한, 구강 내 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 직접 설치하는 경우 고온으로 인한 화상 등의 위험성이 있다.
따라서, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부 및 외면부는 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부보다 약한 강도를 가지면서도 실질적으로 보정된 형태가 유지될 수 있는 정도로 연화되도록 40~55℃ 범위로 가온 처리됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)와 대응되는 상기 내면부 및 상기 외면부에 국한하여 가온 처리됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 전체적인 형상은 유지되면서도 상기 내면부 및 상기 외면부가 각각 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)와 형합/교합되도록 용이하게 보정될 수 있다.
이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 45~55℃의 온수가 수용된 용기 내에 투입되어 가온 처리될 수 있다. 또는, 열풍이 토출되는 히팅기구를 이용하여 가온 처리될 수도 있으며, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부를 가온 처리하여 연화시킬 수 있는 수단이라면 본 발명에 적용될 수 있다.
더불어, 상기 형합보정부가 더욱 정밀하게 형성되도록, 상기 형합보정부와 상기 식립대상부(2) 사이에 별도의 치과용 수지가 충진 및 교합되어 릴라이닝(relining)될 수도 있다. 즉, 파라핀 왁스가 경화되면서 발생할 수도 있는 상기 식립대상부(2)와의 간극 또는 기공에 상기 치과용 수지가 충진되면서 경화됨에 따라 상기 형합보정부와 상기 식립대상부(2) 간의 형합도가 더욱 향상될 수 있다. 이러한 치과용 수지는 치과에서 인상채득시 통상적으로 사용되는 알지네이트, 퍼티 또는 경화성 수지 등으로 구비될 수 있으며, 상기 식립대상부(2)의 잇몸부(g) 연조직이 과도하게 가압 변형되지 않을 정도의 점도로 구비될 수 있다.
한편, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 상기 식립대상부(2)와 대응하는 내면부 및 상기 대합대상부(3)와 대응하는 외면부 사이가 실질적으로 하나의 바디를 가지도록 일체형으로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 트레이 또는 스플린트와 같은 교합체크수단의 내외면에 이와 이형성 재질의 왁스, 경화성 수지가 적층됨으로 인하여 교합시 적층부분이 미끄러져 측방향으로 비틀리거나 위치가 변형되던 종래의 문제점을 근본적으로 해소할 수 있다. 즉, 상기 교합압력이 실질적으로 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 수직방향으로 가해질 수 있으므로 산출되는 수직고경(VD)의 정밀성이 현저히 향상될 수 있다. 이와 같이, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 기반으로 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)가 피시술자에게 최적화된 수직고경(VD)에 대응되도록 교합 배열될 수 있다.
여기서, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 구강 내 직접 설치되어 보정되는 경우, 상기 수직고경(VD)은 피시술자의 직접적인 저작감도에 따른 의사표현에 의해 판단될 수 있으며, 턱관절 주변 및 턱근육의 전기적/화학적 신호를 측정하여 판단할 수도 있다. 즉, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 구강에 삽입된 상태에서 피시술자가 실제로 상하악을 교합함에 따라 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 상기 수직고경(VD)에 대응되도록 보정될 수 있다.
또는, 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부가 인상모형으로 구비되는 경우, 교합기를 통해 상하악측으로 연결된 인상모형 사이에 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 배치될 수 있다. 그리고, 상기 교합기를 이용하여 통계적으로 기산출된 수직고경(VD)에 대응되도록 상기 인상모형이 교합 배열되면서 교합압력이 가해질 수 있다. 이에 따라, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내면부 및 외면부가 상기 형합보정부 및 상기 교합보정부로 보정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기성품으로 제공되는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 이용하여 비용이 절감되면서도, 그의 내면부 및 외면부의 표면 프로파일 및 사이 간격이 각 피시술자의 수직고경(VD)에 따라 개별 보정된다. 따라서, 각 피시술자에게 최적화된 수직고경(VD)이 정밀하게 산출될 수 있으며, 이를 통해 치아 수복의 전반적인 정확성 및 정밀성이 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 각 이미지데이터를 획득하기 전 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3) 사이에 배치되어 상기 교합압력에 따라 보정될 수 있다. 또는, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 설치되기 전의 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)에 대한 이미지데이터가 선획득되고 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)를 설치 후의 상기 식립대상부(2) 및 상기 대합대상부(3)에 대한 이미지데이터가 추가로 획득될 수도 있다.
한편, 상기 동적스캐너를 통해 피시술자의 턱관절 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향 움직임이 상기 모션인식증강부(317)에 의해 인식되며 모션스캐닝되어 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지(c30)가 획득된다(s430). 이때, 상기 모션이미지(c30)는 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)에 구비된 저작돌출부(312,314,316) 및 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된 상태에서 피시술자의 턱관절 3차원 동작궤적을 모션스캐닝하여 획득된다.
상세히, 도 6을 참조하면, 상기 모션이미지(c30)는 상기 동적스캐너를 통해 구강 외면이 노출되고 상기 저작돌출부(316) 및 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된 상태에서 턱관절의 3차원 동작궤적에 대하여 획득된다. 즉, 상기 최대이동반경(g1) 내에서 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향으로 움직이는 턱관절(도 8의 j)의 움직임에 대한 3차원 동작궤적이 상기 동적스캐너를 통해 모션스캐닝되어 획득된다. 여기서, 상기 동적스캐너는 턱관절의 움직임 발생시 상기 스캔용 왁스바이트(310B)의 상기 치간대응부(316b)의 상단점 등을 기준으로 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션을 획득하도록 구비되는 스캐너를 의미한다. 이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310B) 및 상기 식립대상부(2)를 포함하는 구강 외면이 노출되도록 별도의 견인장치(미도시)를 통해 입술이 개구된 상태로 고정될 수 있다.
이어서, 상기 동적스캐너가 구강 외면이 노출된 상태에서 상기 치간대응부(316b)의 상단점 등을 기준으로 턱관절의 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향 움직임을 모션스캐닝할 수 있다. 이때, 모션스캐닝이라 함은 정적인 이미지 데이터를 획득하는 스캐닝과 달리, 움직임 발생시 특정 기준점을 기준으로 하여 기준점으로부터 이동되는 궤적을 획득하는 개념으로 이해함이 바람직하다.
이를 통해, 별도의 묘기판을 구강에 장착하여 고딕아치를 획득하던 종래와 달리, 동적스캐너를 통해 움직이는 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 상기 모션이미지(c30)가 디지털화되어 신속하게 획득된다. 이에 따라, 작업시간이 현저히 단축되며 시술편의성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 모션이미지(c30)는 상기 스캔용 왁스바이트(310B)가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리되어 연화된 상태에서 상기 동적스캐너를 통해 획득될 수도 있다. 상세히, 상기 모션이미지(c30)는 기설정된 온도 이상으로 가온 처리되어 연화된 상기 저작돌출부(316)와 상기 대합대상부(3)가 상호간 교합된 상태에서 획득될 수 있다. 이에 따라, 상기 스캔용 왁스바이트가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리되어 연화된 상태에서 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지(c30)가 획득시 상기 대합대상부(3)와 상기 저작돌출부(316)의 교합면 사이가 윤활되며 유연하게 유동된다. 따라서, 상기 동적스캐너를 통해 획득되는 모션이미지(c30)의 정확도가 현저히 개선될 수 있으며 상기 저작돌출부(316)가 턱관절의 3차원 동작궤적에 대응되는 교합보정부(도 10의 312r)로 보정될 수 있다.
따라서, 상기 스캔용 왁스바이트(310B)가 기설정된 온도 이상으로 가온 처리되어 연화된 상태에서 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 모션이미지(c30)가 획득되면 저작돌출부(316)의 교합면과 대합대상부(3) 간의 걸림되는 부분이 유동된다. 이를 통해, 상기 동적스캐너를 통해 획득되는 상기 모션이미지(c30)의 정확도가 현저히 개선될 수 있다.
한편, 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부에 대한 복수개의 스캐닝이미지가 구강스캐너를 이용하여 획득된다. 그리고, 상기 스캔용 왁스바이트를 통해 교합된 구강에 대한 CT 이미지가 컴퓨터단층촬영기를 이용하여 획득된다.
이때, 복수개의 상기 스캐닝이미지는 상기 스캔용 왁스바이트가 설치되기 전의 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부에 대하여 획득된 스캐닝이미지를 포함함이 바람직하다. 더불어, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트가 설치된 후의 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부에 대하여 획득된 스캐닝이미지를 포함함이 바람직하다.
상세히, 복수개의 상기 스캐닝이미지는 상기 형합보정부와 상기 교합보정부가 일체로 형성되도록 보정된 상기 스캔용 왁스바이트의 전체적인 외면에 대한 제1스캐닝이미지를 포함함이 바람직하다. 그리고, 상기 대합대상부의 외면에 대한 제2스캐닝이미지를 포함함이 바람직하다. 그리고, 보정된 상기 스캔용 왁스바이트를 통해 교합된 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부의 외면에 대한 제3스캐닝이미지를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 제1스캐닝이미지에는 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)와 상기 교합보정부의 3차원 표면정보를 포함하는 상기 스캔용 왁스바이트의 전체적인 외면에 대한 3차원 표면정보가 이미지로 표시된다.
그리고, 상기 제2스캐닝이미지(m12)에는 상기 대합대상부의 외면에 대한 3차원 표면정보가 이미지로 표시된다. 이때, 상기 대합대상부에 대합치가 잔존하는 경우, 상기 제2스캐닝이미지(m12)에는 상기 대합치에 대한 3차원 표면정보(t12)가 이미지로 표시된다. 또는, 상기 대합대상부측이 무치악인 경우, 상기 제2스캐닝이미지(m12)에는 상기 대합대상부측 잇몸부의 3차원 표면정보가 이미지로 표시될 수 있다. 그리고, 상기 3차원 플래닝이미지가 생성되는 단계에서 상기 플래닝부에 기저장된 대합대상부측의 표준화된 치열데이터가 이미지화되어 가상 배열될 수도 있다.
또한, 상기 제3스캐닝이미지에는 상기 스캔용 왁스바이트의 내면부측에 상기 식립대상부의 잇몸부가 가려지고, 외면부측에 상기 대합대상부의 단부가 부분적으로 가려져 교합된 상태의 외면에 대한 3차원 표면정보가 이미지로 표시된다. 이때, 상기 제3스캐닝이미지는 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부가 상기 스캔용 왁스바이트를 통해 교합된 상태에서 획득된다. 따라서, 상기 제3스캐닝이미지에는 상기 스캔용 왁스바이트와 상기 대합대상부의 순측 외면 및 협측의 부분적인 외면에 대응하는 3차원 표면정보가 이미지로 표시된다.
여기서, 복수개의 상기 스캐닝이미지는 상기 스캔용 왁스바이트의 설치 전과 후의 피시술자의 구강을 상기 구강스캐너를 이용하여 직접 스캐닝하여 획득될 수 있다. 이러한 경우, 입술 및 볼점막과 같은 연조직이 상기 잇몸부의 외측과 이격되도록 견인하는 견인장치가 사용될 수 있다. 물론, 경우에 따라 복수개의 상기 스캐닝이미지는 상기 스캔용 왁스바이트가 설치되기 전과 후의 인상모형을 스캐닝하여 획득될 수도 있다.
한편, 상기 CT 이미지(m16)는 상기 스캔용 왁스바이트가 설치 및 교합된 상태에서 구강을 컴퓨터단층촬영기를 통해 직접 촬상하여 획득됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 CT 이미지(m16)에는 밀도가 낮아 방사선이 투과되는 입술, 볼점막, 잇몸 등의 연조직을 제외한 상기 식립대상부측의 치조골 3차원 데이터 및 상기 대합대상부측의 대합치 3차원 데이터 등이 이미지화되어 표시된다.
더욱이, 상기 스캔용 왁스바이트는 상기 모션이미지 및 복수개의 상기 스캐닝이미지에 명확하게 표시되도록 기설정된 색상으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 스캔용 왁스바이트는 상기 CT 이미지(m16)획득시에는 투과되어 표시되지 않도록 2.0g/㎤ 미만의 밀도를 가지도록 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 스캔용 왁스바이트가 설치 및 교합된 상태로 획득되는 상기 CT 이미지(m16)는 수직고경이 고려되되, 상기 식립대상부측의 치조골 및 상기 대합대상부측의 대합치/치조골 등이 명확하게 표시된다. 이를 통해, 상기 촬상장치를 이용하여 획득되는 각 이미지데이터의 정확도 및 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
이렇게 획득된 복수개의 상기 스캐닝이미지와 상기 CT 이미지(m16)는 상기 플래닝부로 전송된다. 그리고, 후속되는 이미지 정렬 및 정합과정을 통해 상기 치아 수복물을 통한 치아 수복계획을 수립할 수 있는 정보로써 취합될 수 있다.
한편, 상기 플래닝부를 통해 복수개의 상기 스캐닝이미지가 상기 수직고경에 대응되도록 정렬 배치되어 상기 통합 스캐닝이미지가 생성된다. 그리고, 상기 통합 스캐닝이미지가 상기 CT 이미지와의 공통부분을 기준으로 중첩 및 정합되어 3차원 플래닝이미지가 생성된다.
여기서, 상기 통합 스캐닝이미지(m17)는 다음과 같은 단계를 포함하여 생성됨이 바람직하다. 상세히, 상기 제1스캐닝이미지와 상기 제2스캐닝이미지(m12)가 상기 제3스캐닝이미지와의 공통부분을 기준으로 중첩 정렬된다. 이때, 각 스캐닝이미지의 공통부분은 조직이 단단하여 외력에 의한 유동성이 최소화되면서도 주변과 뚜렷하게 구분되는 경계를 갖는 특정부분으로 설정됨이 바람직하다.
예컨대, 상기 제1스캐닝이미지와 상기 제3스캐닝이미지는 각 이미지에 동일하게 표시되는 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보(v11,v13)의 특정부분이 공통부분으로 선택되어 중첩기준점으로써 설정될 수 있다. 또한, 상기 제2스캐닝이미지(m12)와 상기 제3스캐닝이미지는 각 이미지에 동일하게 표시되는 상기 대합치의 3차원 표면정보(t12,t13)의 특정부분이 공통부분으로 선택되어 중첩기준점으로써 설정될 수 있다.
이러한 중첩기준점은 복수개소로 설정될 수 있으며, 이를 통해 각 이미지 간의 중첩 배열과정에서 상호간의 형합도가 현저히 향상될 수 있다. 이를 통해, 상기 제1스캐닝이미지와 상기 제2스캐닝이미지(m12)는 상기 제3스캐닝이미지를 기반으로 하여 상기 수직고경이 고려된 상태로 정렬 배치된다.
한편, 상기 스캔용 왁스바이트의 내면부에 대응하여 내측으로 오목하게 함몰된 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)가 외측으로 노출되도록, 상기 제1스캐닝이미지가 스왑됨이 바람직하다. 여기서, 스왑(swap)이라 함은 기설정된 이미지가 다른 이미지 또는 영상 처리에 따라 변형된 이미지로 대체 또는 교환되는 것으로 이해함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)와 상기 대합대상부의 외면에 대한 3차원 표면정보가 상기 수직고경이 고려된 상태로 정렬 배치되어 상기 통합 스캐닝이미지(m17)로 생성된다.
상세히, 상기 제1스캐닝이미지에는 내외면부가 교합압력에 의해 보정된 상기 스캔용 왁스바이트의 전체적인 외면에 대한 3차원 표면정보가 포함된다. 이하에서 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보라 함은 내외면부가 보정된 상태의 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보는 기설정된 좌표값을 갖는 복수개의 점이 상호 연결되어 저장된다. 예컨대, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보는 STL파일(StereoLithography file)로 저장될 수 있으며, 상기 스캔용 왁스바이트의 외면 형상에 대응하여 복수개의 점 및 이를 연결하는 선에 의해 삼각형 면을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보는 내부가 실질적으로 중공인 3차원 표면모델로 저장될 수 있다.
여기서, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보에는 외측으로 볼록하게 표시되는 외면부측에 상기 교합보정부의 3차원 표면정보가 포함된다. 그리고, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보에는 내측으로 오목하게 표시되는 내면부측에 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)가 포함된다.
이때, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)의 외곽측 테두리를 따라 경계라인(x)이 설정되고, 상기 저작돌출부측의 3차원 표면정보가 소거영역(d)으로 설정된다. 그리고, 상기 소거영역(d)이 소거되면서 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)가 상기 대합대상부측으로 볼록하게 노출되도록 이미지가 스왑(swap)된다. 여기서, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)의 외곽측 테두리라 함은 상기 여유부의 최외곽 테두리에 대응하여 설정되는 라인으로 이해함이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 소거된다라 함은 전체적인 이미지데이터 내에서 해당 이미지 또는 데이터가 삭제되는 것과 투명으로 비가시화 처리되는 것을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보는 실질적으로 두께가 없는 면정보로 저장된다. 따라서, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)는 내면측 프로파일에 대한 좌표값과 외면측 프로파일에 대한 좌표값이 실질적으로 동일하다. 또한, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)는 실질적으로 상기 식립대상부의 외면 프로파일에 형합 대응되도록 보정되어 획득된다. 따라서, 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)는 상기 식립대상부의 잇몸부 외면 프로파일과 실질적으로 대응된다. 이때, 도 8에서 m21로 표시된 것은 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r)가 외측으로 노출된 상태로 스왑된 상기 제1스캐닝이미지를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.
따라서, 상기 스캔용 왁스바이트의 3차원 표면정보를 포함하는 상기 제1스캐닝이미지가 스왑되면서 상기 식립대상부의 잇몸부 외면 프로파일에 대한 3차원 표면정보가 용이하게 획득될 수 있다. 더욱이, 연조직인 잇몸의 유동성이 높은 구강을 대신하여, 연화된 상태에서는 교합압력에 의해 보정 가능한 유동성을 가지더라도 경화된 상태에서는 견고한 강도를 갖는 상기 스캔용 왁스바이트에 대한 스캐닝이미지로부터 상기 식립대상부에 대응하는 3차원 표면정보가 획득된다. 이를 통해, 상기 치아 수복물의 설계를 위한 이미지정보의 신뢰성이 현저히 향상될 수 있다.
여기서, 상기 제2스캐닝이미지(m12)와 스왑된 상기 제1스캐닝이미지(m21)가 명확하게 표시되도록, 상기 제3스캐닝이미지는 상기 통합 스캐닝이미지(m17) 내에서 소거됨이 바람직하다.
한편, 상기 통합 스캐닝이미지(m17)와 상기 CT 이미지(m16)에 공통으로 표시되는 부분이 정합기준점으로 설정되고 중첩 및 정합된다. 이를 통해, 스왑된 상기 제1스캐닝이미지(m21)에 표시되는 상기 형합보정부의 3차원 표면정보(m311r), 상기 식립대상부측의 치조골 3차원 데이터(a16), 대합치의 3차원 표면정보(t12) 및 3차원 데이터를 포함하는 상기 3차원 플래닝이미지(m20)가 생성된다. 이때, 상기 CT 이미지(m16)에 표시되는 대합치 3차원 데이터는 상기 통합 스캐닝이미지(m17)에 표시되는 상기 대합치의 3차원 표면정보(t12)와 실질적으로 일체로 중첩되도록 정합될 수 있다.
이때, 복수개의 상기 스캐닝이미지는 상기 스캔용 왁스바이트를 통해 교합된 상태로 스캐닝되어 획득된 상기 제3스캐닝이미지를 기반으로 정렬되며, 상기 CT 이미지(m16)는 상기 스캔용 왁스바이트를 통해 교합된 상태로 획득된다. 따라서, 상기 CT 이미지(m16)와 상기 통합 스캐닝이미지(m17)에 표시된 3차원 표면정보 및 3차원 데이터는 실질적으로 동일한 수직고경(VD)에 대응하여 정렬 및 정합된다. 이에 따라, 상기 통합 스캐닝이미지(m17)와 상기 CT 이미지(m16)를 정합시 오차가 최소화된 최초의 플래닝데이터가 획득될 수 있다. 이를 통해, 각 이미지데이터 간의 정합이 용이하고 정합과정이 단순화되면서도 취합된 정보의 정확도 및 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
이와 같이, 생성된 상기 3차원 플래닝이미지(m20)를 기반으로 상기 치아 수복물의 높이가 설정된다. 또한, 상기 대합치의 3차원 표면정보(t12)를 고려하여 저작면 형상이 설정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 3차원 플래닝이미지(m20)에 가상 배치된다.
그리고, 상기 CT 이미지(m16)를 기반으로 하는 상기 식립대상부측의 치조골 3차원 데이터(a16)를 통하여 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향(h20)이 설정될 수 있다. 또한, 저작압력을 지지할 수 있는 가상 픽스츄어(f20)가 상기 식립위치 및 방향(h20)에 대응하여 가상 배치되되, 상기 가상 픽스츄어(f20)에 대응하는 실물의 픽스츄어가 준비 또는 제조될 수 있다. 더불어, 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)를 기반으로 제조되는 실물의 치아 수복물과 상기 실물의 픽스츄어 사이를 매개하는 실물의 어버트먼트가 준비 또는 제작될 수 있다.
한편, 상기 모션이미지(c30)가 3차원 데이터화되어 치아 수복물의 설계정보(c20)에 포함된 가상 저작면에 중첩 표시된다(s440). 상세히, 상기 3차원 플래닝이미지(m20)를 기반으로 상기 수직고경이 고려되며 가상 저작면을 포함하는 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 생성된다. 또한, 상기 모션이미지(c30)가 상기 치아수복물의 설계정보(c20)에 중첩되어 상기 가상 저작면에 중첩교합영역(c31)이 표시된다.
상세히, 도 8 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)에 포함되되 상기 대합대상부와 교합되도록 설계된 가상 인공치관의 가상 저작면에 상기 중첩교합영역(c31)이 설정 및 표시됨이 바람직하다. 여기서, 상기 대합치의 3차원 표면정보(t12)를 고려하여 가상 저작면이 추출된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 3차원 플래닝이미지(m20)에 가상 배치된다. 그리고, 상기 모션이미지가 치아 수복물의 설계정보(c20)에 중첩되어 상기 중첩교합영역(c31)이 표시된다.
그리고, 상기 3차원 플래닝이미지(m20)에 가상 배치된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 플래닝부를 통해 상기 모션이미지를 기반으로 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향을 포함하는 3차원 동작궤적을 따라 가상 이동될 수 있다. 이때, 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 플래닝부에 의해 가상 이동시 상기 대합대상부의 상기 대합치에 대한 3차원 표면정보(t12)와 중첩되는 영역이 상기 중첩교합영역(c31)으로 설정 및 표시될 수 있다.
여기서, 상기 중첩교합영역(c31)은 상기 가상 저작면이 3차원 동작궤적을 따라 이동시 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 대합대상부와 중첩되는 3차원 영역에 대한 데이터로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 중첩교합영역(c31)은 잔존치아 및 구강 조직의 색상과 상이한 색상으로 상기 플래닝부에 표시될 수 있다.
그리고, 상기 중첩교합영역(c31)에 대한 중첩소거영역(c31a)이 설정되어 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 보정된다. 이때, 상기 중첩소거영역(c31a)이 설정된다라 함은 상기 중첩교합영역(c31)에 대한 이미지 또는 데이터가 삭제되는 것과 투명으로 비가시화 처리되는 것을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다. 또한, 중첩소거영역(c31a)은 가상 저작면 상에 3차원 동작궤적에 대응되어 고딕아치 형상으로 설정되는 영역을 의미한다.
이어서, 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)가 상기 플래닝부로부터 상기 제조장치로 전송되며, 실물의 치아 수복물이 제조된다. 이때, 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)가 포함된 상기 3차원 플래닝이미지(m20)는 상술한 STL파일과 같은 3D프린터 표준파일로 저장될 수 있다. 이를 통해, 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)와 정밀하게 대응되는 실물의 치아 수복물이 용이하게 제조될 수 있다. 물론, 실물의 치아 수복물은 밀링기 또는 금형장치를 이용하여 제조될 수도 있다.
따라서, 상기 3차원 플래닝이미지(m20)에 가상 배치된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 상기 플래닝부에 의해 3차원 동작궤적을 따라 이동된다. 이어서, 상기 대합대상부와 중첩되는 가상 저작면의 3차원 영역이 소거됨에 따라 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)가 정밀하게 보정된다. 이에 따라, 최종 제조된 치아 수복물의 저작면에 대한 제조정밀성이 현저히 개선될 수 있다. 더욱이, 상기 모션이미지(c30)를 통해 상기 중첩소거영역(c31a)이 소거되어 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)를 기반으로 실제 제조된 치아 수복물의 가공 시간이 현저히 감소되며 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 중첩소거영역(c31a)이 소거되어 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)의 가상 저작면이 턱관절의 3차원 동작궤적에 대응되는 고딕아치 형상으로 함몰 설정됨이 바람직하다.
또한, 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)를 기반으로 제조된 상기 치아 수복물의 저작면이 상기 고딕아치 형상으로 함몰된 형태로 일체로 제조됨이 바람직하다. 여기서, 상기 치아수복물은 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)에 대응되는 실물의 수복물을 의미하며, 상기 치아수복물의 저작면은 상기 중첩소거영역(c31a)이 소거 보정된 상기 가상 저작면에 대응되는 실물의 저작면을 의미한다.
이를 통해, 상기 치아 수복물의 설계정보(c20)의 가상 저작면이 턱관절의 3차원 동작궤적에 대응되는 고딕아치 형상으로 함몰 설정되어 소거됨에 따라 보정된 상기 치아 수복물의 설계정보(c20a)를 기반으로 상기 치아 수복물의 저작면이 제조된다. 따라서, 최종 제조된 치아 수복물의 교합감도가 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 가상 저작면이 턱관절의 3차원 동작궤적에 대응되는 고딕아치 형상으로 함몰 설정되어 소거됨에 따라 보정된 상기 치아수복물의 설계정보(c20a)를 기반으로 실물의 저작면이 제조된다. 따라서, 최종 제조된 후 요구되는 치아 수복물의 추가 보정작업이 최소화되어 시술편의성이 현저히 개선될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 다양한 사이즈의 규격화된 기성품으로 준비되는 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부가 가온 처리된 상태로 교합압력이 가해지는 간단한 방법으로 수직고경을 산출할 수 있다. 따라서, 주문 제작되어 비용/시간이 가중되는 스플린트 또는 조작이 불편한 트레이서를 사용하던 종래와 달리 수직고경 산출시 소요되는 기간 및 비용은 절감되면서도 사용편의성이 현저히 향상될 수 있다. 이때, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)는 파라핀 왁스로 형성되어 기설정된 온도 이상에서 교합시 연조직인 잇몸부(g)에 대응하여 용이하게 변형되면서도 신속하게 경화되어 수직고경을 정밀하게 가이드할 수 있다. 또한, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 보정과 각 이미지데이터의 획득이 피시술자의 1회 내원시 동시에 수행 가능하므로 치아 수복의 전반적인 기간 및 비용이 현저히 절감될 수 있다.
더욱이, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)가 파라핀 왁스로 원바디로 제조됨에 따라 교합압력이 교합되는 방향에 대응하여 균일하게 전달되므로 비틀림 또는 파손이 최소화될 수 있다. 이를 통해, 상기 스캔용 왁스바이트(310,310A,310B)의 내외면부에 상기 형합보정부 및 상기 교합보정부가 정확하고 정밀하게 획득됨으로써 이를 기반으로 취합되는 정보의 신뢰도가 현저히 향상될 수 있다.
더불어, 상기 형합보정부가 경화성 수지에 의해 릴라이닝되어 상기 식립대상부와 고도의 형합도를 가지도록 보정된다. 이에 따라, 유동성이 강한 잇몸 조직이 대부분인 식립대상부(2)를 대신하여 상기 형합보정부에 대한 스캐닝이미지를 통해 정확한 정보를 획득할 수 있다. 이를 통해, 치아 수복물의 설계 및 제조시 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.
310,310A,310B: 스캔용 왁스바이트 311,313,315: 가변형합부
311a,313a,315a: 여유부 311b,313b,315b: 내면부
312,314,316: 저작돌출부 312a,314a,316a: 외면부
312b,316b: 치간대응부 314b: 정렬표식부
c30: 모션이미지 da: 표준치열궁 프로파일
311a,313a,315a: 여유부 311b,313b,315b: 내면부
312,314,316: 저작돌출부 312a,314a,316a: 외면부
312b,316b: 치간대응부 314b: 정렬표식부
c30: 모션이미지 da: 표준치열궁 프로파일
Claims (10)
- 치아 수복물의 설계를 위해 획득되는 복수개의 이미지가 피시술자의 수직고경이 고려되어 정렬 및 정합되도록, 식립대상부 및 대합대상부 사이에 배치되며 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하여 형성되는 스캔용 왁스바이트에 있어서,
상기 식립대상부의 폭을 초과하는 여유부를 가지되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 식립대상부의 외면 프로파일과 형합되도록 가압 보정되되, 파라핀 왁스 재질로 형성되는 가변형합부; 및
상기 가변형합부와 일체로 형성되며 상기 대합대상부와 대응되도록 돌출되되, 기설정된 온도 이상으로 가온 처리시 연화되어 상기 대합대상부와 교합되도록 보정되는 저작돌출부를 포함하되,
상기 저작돌출부는 기설정된 표준치열궁 프로파일에 대응하는 단면적으로 돌출 형성되되,
상기 저작돌출부의 교합면에는 피시술자의 수직고경에 대응되도록 릴라이닝시 충진되는 경화성 수지와의 접착력이 개선되도록 스크래치 및 음각 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마찰표식부가 형성됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 1 항에 있어서,
상기 스캔용 왁스바이트는 연령별 및 성별 해부학적 편차를 고려하여 표준화된 상기 표준치열궁 프로파일에 대응하여 기설정된 크기별로 규격화되어 복수개로 제조되되, 상기 가변형합부의 내면부 및 상기 저작돌출부의 외면부 사이의 두께가 표준수직고경을 초과하도록 형성되고,
피시술자의 턱관절 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지 획득시 가시기준지표를 제공하도록 상기 스캔용 왁스바이트의 인식저하표면에 배치되되, 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향으로 이동되는 턱관절의 최대이동반경 미만의 간격으로 배치되는 모션인식증강부를 더 포함함을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션인식증강부는 방사선 불투과성 재질로 형성되되, 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 복수개소 배치되는 정합표식자로 구비됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 도포되어 불연속 요철면을 형성하는 분말스프레이로 구비됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면을 따라 기설정된 간격을 두고 복수개의 음각으로 표시됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션인식증강부는 상기 스캔용 왁스바이트의 표면에 복수개소 패턴 적층되는 불수용성 잉크로 표시됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 스캔용 왁스바이트는 파라핀 왁스 재질로 형성되되,
상기 파라핀 왁스는, 세레신 77~85 중량%, 밀납 7~13 중량%, 카나오바 1.5~3 중량%, 레진 2~4 중량%, 및 미세결정왁스 1.5~3 중량%를 포함하여 구비됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 제 1 항에 있어서,
상기 스캔용 왁스바이트는 파라핀 왁스 재질로 형성되되 컴퓨터단층촬영기의 CT 이미지 획득시 투과되도록 2.0g/㎤ 미만의 밀도로 형성됨을 특징으로 하는 스캔용 왁스바이트. - 세레신 77~85 중량%, 밀납 7~13 중량%, 카나오바 1.5~3 중량%, 레진 2~4 중량%, 및 미세결정왁스 1.5~3 중량%를 포함하는 파라핀 왁스 재질로 형성되되, 식립대상부의 외면 프로파일과 형합되도록 가압 보정되는 가변형합부와, 상기 가변형합부와 일체로 형성되며 대합대상부와 대응되도록 돌출되는 저작돌출부와, 피시술자의 턱관절 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지 획득시 가시기준지표를 제공하도록 표면에 배치되는 모션인식증강부를 포함하는 왁스바이트가 준비되는 제1단계;
상기 왁스바이트의 내면부 및 외면부가 40~55℃로 가온 처리되어 연화되고, 상기 왁스바이트가 상기 식립대상부 및 상기 대합대상부 사이에 배치되어 상기 저작돌출부 및 상기 대합대상부가 상호간 교합되는 제2단계;
동적스캐너를 통해 피시술자의 턱관절 좌우방향, 전후방향, 및 상하방향 움직임이 상기 모션인식증강부에 의해 인식되며 모션스캐닝되어 턱관절의 3차원 동작궤적에 대한 고딕아치 모션이미지가 획득되는 제3단계; 및
상기 모션이미지가 3차원 데이터화되어 치아 수복물의 설계정보에 포함된 가상 저작면에 중첩 표시되는 제4단계를 포함함을 특징으로 하는 왁스바이트를 이용한 치아 수복물 제조를 위한 모션스캔 방법.
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